Tieteen ja tekniikan tiedon visualisointi. Teknisten kohteiden suunnittelu. Kuinka se toimii

Kertyneen tiedon määrän kasvaessa jopa käytettäessä tehokkaita ja monipuolisia algoritmeja Tiedon louhinta, on yhä vaikeampaa "sulattaa" ja tulkita saatuja tuloksia. Ja kuten tiedätte, yksi DM:n periaatteista on käytännössä hyödyllisten kuvioiden etsiminen. Mallista voi tulla käytännössä hyödyllinen vain, jos se voidaan käsittää ja ymmärtää.

Tietojen visuaalisia tai graafisia esitysmenetelmiä ovat kaaviot, kaaviot, taulukot, raportit, luettelot, lohkokaaviot, kartat jne.

Visualisointia on perinteisesti pidetty data-analyysin apuvälineenä, mutta nyt yhä useammat tutkimukset viittaavat sen itsenäiseen rooliin.

Perinteisillä kuvantamistekniikoilla voi olla seuraavat sovellukset:

esittää tietoa käyttäjälle visuaalisessa muodossa;

kuvaile tiiviisti alkuperäisen tietojoukon luontaiset mallit;

vähentää mittasuhteita tai pakkaa tietoa;

korjaa tietojoukon aukot;

Etsi tietojoukosta kohinaa ja poikkeavuuksia.

Visualisointimenetelmät

Kuvausmenetelmät hyväksytään käytettyjen mittausten lukumäärästä riippuen

luokitellaan kahteen ryhmään:

tietojen esittäminen yhdessä, kahdessa ja kolmessa ulottuvuudessa;

tietojen esittäminen neljässä tai useammassa ulottuvuudessa.

Edustaa dataa yli 4 ulottuvuudessa

Tietojen esitykset neljässä tai useammassa ulottuvuudessa ovat ihmishavainnon ulottumattomissa. On kuitenkin kehitetty erityisiä menetelmiä, joiden avulla henkilö voi näyttää ja havaita tällaisen tiedon.

Tunnetuimmat menetelmät moniulotteisen tiedon esittämiseen:

rinnakkaiskoordinaatit;

"Tšernovin kasvot";

tutkakartat.

Paikallisten ominaisuuksien esitys

Erillinen suunta visualisointi on visuaalinen esitys

esineiden tilaominaisuudet. Useimmissa tapauksissa tällaiset työkalut korostavat yksittäisiä alueita kartalla ja osoittavat ne eri värejä riippuen analysoitavan indikaattorin arvosta.



Kartta esitetään graafisena käyttöliittymänä, joka näyttää tiedot mielivaltaisesti määriteltyjen ja sijoitettujen muotojen kolmiulotteisena maisemana ( pylväskaavioita, jokaisella on yksilöllinen korkeus ja väri). Tämän menetelmän avulla voit näyttää selkeästi määrälliset ja suhteelliset ominaisuudet tilallisesti suuntautunut

tietoja ja tunnistaa nopeasti niiden trendit.

Tiedonlouhintaprosessi. Domain-analyysi. Ongelman muotoilu. Tietojen valmistelu.

Tiedonlouhintaprosessi. Alkuvaiheet

DM-prosessi on eräänlainen etsintä. Kuten mikä tahansa tutkimus, tämä prosessi koostuu tietyistä vaiheista, mukaan lukien vertailun, tyypityksen, luokituksen, yleistyksen, abstraktion ja toiston elementit.

DM-prosessi liittyy erottamattomasti päätöksentekoprosessiin.

DM-prosessi rakentaa mallin ja päätöksentekoprosessi toimii tämän mallin mukaan.

Harkitse perinteistä DM-prosessia. Se sisältää seuraavat vaiheet:

aihealueen analyysi;

ongelman kuvaus;

tietojen valmistelu;

rakennusmallit;

mallien testaus ja arviointi;

mallin valinta;

mallin soveltaminen;

mallin korjaus ja päivitys.

Tässä luennossa tarkastellaan lähemmin tiedonlouhintaprosessin kolmea ensimmäistä vaihetta,

jäljellä olevista vaiheista keskustellaan seuraavassa luennossa.

Vaihe 1. Domain-analyysi

Opiskelu- tämä on tietyn aihealueen, kohteen tai ilmiön kognitioprosessi, jolla on tietty tarkoitus.

Tutkimusprosessi koostuu esineiden ominaisuuksien tarkkailusta, jotta voidaan tunnistaa ja arvioida subjekti-tutkijan kannalta tärkeitä näiden ominaisuuksien indikaattoreiden välisiä luonnollisia suhteita.

Ohjelmistokehitysongelmien ratkaiseminen on aloitettava aihealueen opiskelusta.

Aihealue- on henkisesti rajoitettu todellisuuden alue, jota kuvataan tai mallinnetaan ja tutkitaan.

Aihealue koostuu ominaisuuksiltaan erotetuista esineistä, jotka sijaitsevat tietyissä suhteissa keskenään tai ovat jollain tavalla vuorovaikutuksessa.

Aihealue- tämä on osa todellista maailmaa, se on ääretön ja sisältää molemmat

merkittäviä ja ei-merkittäviä tietoja suoritettavan tutkimuksen kannalta.

Tutkijan tulee pystyä tunnistamaan merkittävä osa niistä. Esimerkiksi kun ratkaistaan ​​ongelmaa "Pitäisikö minun myöntää laina?" kaikki tiedot asiakkaan yksityiselämästä ovat tärkeitä, mukaan lukien onko puolisolla työpaikka, onko asiakkaalla alaikäisiä lapsia, mikä on hänen koulutustasonsa jne. Toisen pankkiongelman ratkaisemiseksi nämä tiedot ovat täysin merkityksettömiä. Aineiston olennaisuus riippuu siis aihealueen valinnasta.

Sanonta "on parempi nähdä kerran kuin kuulla sata kertaa" heijastaa visualisoinnin kaltaisen prosessin ydintä.

Visualisointi(alkaen lat. visualis, "visuaalinen") on yleinen nimitys tekniikoille, joilla esitetään numeerista tietoa tai fyysistä ilmiötä visuaalista havainnointia ja analysointia varten sopivassa muodossa (wikipedia).

Mitä on visualisointi? Itse käsite on varsin monitahoinen, sillä on useita määritelmiä toiminta-alasta riippuen. me puhumme. Visualisoinnin tarkoitus on välittää tietoa. Tiedon visualisointi on prosessi, jossa abstraktia dataa esitetään kuvien muodossa, mikä voi auttaa ymmärtämään tiedon merkitystä. (FB.ru)

Ei vain lapset, vaan myös monet ihmiset eivät havaitse tietoa hyvin korvalla, osa siitä ei tunnisteta ja katoaa, osa havaitaan väärin, kuiva monologi väsyttää nopeasti ja voi demotivoida opiskelijat. Lähetetyn aineiston visualisointi tarjoaa selkeyden, selkeän havainnon ja ymmärryksen, mahdollisuuden päästä toistuvasti esille esitettyyn tietoon ja vertailla aikaisempaan ja myöhempään tietoon.

Seuraavat visualisointimenetelmät erotetaan toisistaan:

1 Kuva

Piirtäminen näyttää olleen maailman ensimmäinen tietoinen yritys visualisoida kuvia näytettäväksi toiselle henkilölle.

2 Aikataulu

Kaaviot on tarkoitettu ensisijaisesti havainnollistamaan matemaattisia käsitteitä, toiminnallisia riippuvuuksia tai objektien välisiä suhteita.

3 Kaavio

Kaavioiden avulla voit havainnollistaa määrällisiä suhteita tietyllä alueella.

4 Valokuvaus

5 Kartta(wikipedia).

Ota visualisointi käyttöön koulutusprosessi voit käyttää aktiivisesti tehokasta visuaalista kanavaa tiedon vastaanottamiseen. Ymmärrettävämmän ja visuaalisemman tiedonhankintamuodon lisäksi hermoston lisäaktivointi varmistaa opiskelijoiden lisääntyneen huomion ja keskittymisen opiskeluaiheeseen.

On toinenkin tärkeä visualisoinnin vaikutus. Dokumentoimalla uudesta aiheesta käydyn itsenäisen keskustelun tulokset opiskelijat yhdistävät luovuuden tehokkaimman potentiaalin oppimiseensa. Omaperäisten muotojen etsiminen tiimityön tulosten heijastamiseksi, kaikkien kykyjensä toteutuminen tässä prosessissa, vapaa itseilmaisu ja siihen liittyvä kirkkaus positiivisia tunteita varmista uusien tietojen ja taitojen tehokas omaksuminen ja luotettava yhdistäminen!

Opetusprosessin visualisointiin voit käyttää tavallisia värillisiä värikyniä, värikkäitä kortteja, tarroja, lehtileikkeitä, vesivärejä, mallinnusmateriaaleja ja muita tähän tarkoitukseen sopivia esineitä. Keskustelun tulosten teatteriesitys antaa myös elävän visuaalisen vaikutelman ja materiaalin pysyvän ulkoa. Itse asiassa vaihtoehdot oppimisprosessin ja tulosten esittämiseen ovat rajattomat, ne määräytyvät kunkin oppitunnin osion tavoitteiden mukaan, ja niitä rajoittavat vain opettajan, oppilaiden mielikuvitus ja resurssit.

Aktiiviset tiedon esittämismenetelmät, erilaisia ​​tekniikoita ja aineiston visualisointitavat elävöittävät koulutusprosessia, ovat opiskelijoiden positiivisia ja vaikuttavat positiivisesti oppimistuloksiin. Käytä aikaa tämän prosessin suunnitteluun ja toteuttamiseen oppitunnillasi!

Ladata:


Esikatselu:

Visualisointi

Sanonta "on parempi nähdä kerran kuin kuulla sata kertaa" heijastaa visualisoinnin kaltaisen prosessin olemusta.

Visualisointi (alkaen lat. visualis , "visuaalinen") on yleinen nimi tekniikoille, joilla esitetään numeerista tietoa tai fyysistä ilmiötä sopivassa muodossa.visuaalinen havainnointi ja analyysi (wikipedia).

Mitä on visualisointi? Itse käsite on varsin monitahoinen, sillä on useita määritelmiä riippuen siitä, mistä toimialasta puhumme. Visualisoinnin tarkoitus on välittää tietoa. Tiedon visualisointi on prosessi, jossa abstraktia dataa esitetään kuvien muodossa, mikä voi auttaa ymmärtämään tiedon merkitystä. (FB.ru)

Ei vain lapset, vaan myös monet ihmiset eivät havaitse tietoa hyvin korvalla, osa siitä ei tunnisteta ja katoaa, osa havaitaan väärin, kuiva monologi väsyttää nopeasti ja voi demotivoida opiskelijat. Lähetetyn aineiston visualisointi tarjoaa selkeyttä, selkeää käsitystä ja ymmärrystä, mahdollisuuden toistuvasti päästä käsiksi esitettyyn tietoon ja vertailla aikaisempaan ja myöhempään tietoon.

Seuraavat visualisointimenetelmät erotetaan toisistaan:

1 Kuva

Piirustus näyttää olleen maailman ensimmäinen tietoinen yritys visualisoida kuvia näytettäväksi ystävälle. ihmisessä.

2 Aikataulu

Kaaviot on tarkoitettu ensisijaisesti havainnollistaviin tarkoituksiin.matemaattinen käsitteet, toimiva riippuvuuksia tai yhteyksiä objektien välillä.

3 Kaavio

Kaavioiden avulla voit havainnollistaa milloinlaadulliset suhteet tietyllä alueella.

4 Valokuvaus

5 Kartta (wikipedia).

Visualisoinnin sisällyttäminen koulutusprosessiin mahdollistaa tehokkaan visuaalisen kanavan aktiivisen käytön tiedon vastaanottamiseen. Ymmärrettävämmän ja visuaalisemman tiedonhankintamuodon lisäksi hermoston lisäaktivointi varmistaa opiskelijoiden lisääntyneen huomion ja keskittymisen opiskeluaiheeseen.

On toinenkin tärkeä visualisoinnin vaikutus. Dokumentoimalla uudesta aiheesta käydyn itsenäisen keskustelun tulokset opiskelijat yhdistävät luovuuden voimakkaimman potentiaalin oppimiseensa. Alkuperäisten muotojen etsiminen tiimityön tulosten heijastamiseksi, kaikkien kykyjensä toteuttaminen tässä prosessissa, vapaa itseilmaisu ja siihen liittyvät kirkkaat positiiviset tunteet varmistavat uusien tietojen ja taitojen tehokkaan omaksumisen ja luotettavan yhdistämisen!

Opetusprosessin visualisointiin voit käyttää tavallisia värillisiä värikyniä, värikkäitä kortteja, tarroja, lehtileikkeitä, vesivärejä, mallinnusmateriaaleja ja muita tähän tarkoitukseen sopivia esineitä. Keskustelun tulosten teatteriesitys antaa myös elävän visuaalisen vaikutelman ja materiaalin pysyvän ulkoa. Itse asiassa vaihtoehdot oppimisprosessin ja tulosten esittämiseen ovat rajattomat, ne määräytyvät kunkin oppitunnin osion tavoitteiden mukaan, ja niitä rajoittavat vain opettajan, oppilaiden mielikuvitus ja resurssit.

Aktiiviset tiedon esittämismenetelmät, erilaiset tekniikat ja materiaalin visualisointitavat elävöittävät koulutusprosessia, ovat opiskelijoiden positiivisia ja vaikuttavat positiivisesti oppimistuloksiin. Käytä aikaa tämän prosessin suunnitteluun ja toteuttamiseen oppitunnillasi!


Kertyneen tiedon määrän kasvaessa, vaikka käytettäisiin kuinka tehokkaita ja monipuolisia Data Mining -algoritmeja, saatujen tulosten "sulauttaminen" ja tulkinta on yhä vaikeampaa. Ja kuten tiedätte, yksi tiedon louhinnan säännöksistä on käytännössä hyödyllisten mallien etsiminen. Mallista voi tulla käytännössä hyödyllinen vain, jos se voidaan käsittää ja ymmärtää.

Vuonna 1987 ACM SIGGRAPH IEEE Computer Societyn tietokonegrafiikan teknisen komitean aloitteesta muotoiltiin uusien menetelmien, työkalujen ja tietoteknologioiden käytön tarpeesta vastaavat tehtävät visualisoinnin alalla. Tietojen visuaalisia tai graafisia esitysmenetelmiä ovat kaaviot, kaaviot, taulukot, raportit, luettelot, lohkokaaviot, kartat jne. Visualisointia on perinteisesti pidetty data-analyysin apuvälineenä, mutta nyt yhä useammat tutkimukset viittaavat sen itsenäiseen rooliin.

Perinteisillä kuvantamistekniikoilla voi olla seuraavat sovellukset:

Ø esittää tietoa käyttäjälle visuaalisessa muodossa;

Ø kuvaa tiiviisti alkuperäisen tietojoukon luontaisia ​​kuvioita;

Ø pienennä mittasuhteita tai pakkaa tietoa;

Ø palauttaa tietojoukon aukot;

Ø löytää kohinat ja poikkeamat tietojoukosta.

Data Mining -työkalujen visualisointi

Jokainen tiedonlouhintaalgoritmeista käyttää erityistä visualisointitapaa. Jokaisen edellä käsitellyn menetelmän tai pikemminkin niiden ohjelmistototeutusten käytön aikana saimme tiettyjä visualisoijia, joiden avulla pystyimme tulkitsemaan vastaavien menetelmien ja algoritmien työn tuloksena saatuja tuloksia.

Ø Päätöspuille tämä on päätöspuun visualisoija, sääntöluettelo ja ehdollisuustaulukko.

Ø Kohosen korteille: syöttökortit, lähtökortit, muut erikoiskortit.

Ø varten lineaarinen regressio Regressioviiva toimii visualisoijana.

Ø Klusteriin: dendrogrammit, hajontakaaviot.

Sirontakaavioita ja kaavioita käytetään usein menetelmän suorituskyvyn arvioimiseen.

Kaikki nämä tavat esittää tai näyttää tietoja visuaalisesti voivat palvella yhtä seuraavista toiminnoista:

Ø ovat esimerkki mallin rakentamisesta (esimerkiksi neuroverkon rakenteen (kaavion) ​​esitys);

Ø auttaa tulkitsemaan saatua tulosta;

Ø ovat keino arvioida rakennetun mallin laatua;

Ø yhdistä yllä olevat toiminnot (päätöspuu, dendrogrammi).

Tiedonlouhintamallien visualisointi



Ensimmäinen toiminto (mallin rakentamisen kuva) on pohjimmiltaan Data Mining -mallin visualisointi. Malleja voidaan esittää monella eri tavalla, mutta graafiset esitykset tarjoavat eniten "arvoa" käyttäjälle. Useimmissa tapauksissa käyttäjä ei ole mallintamisen asiantuntija, useimmiten hän on oman alansa asiantuntija. Tiedonlouhintamalli tulee siksi esittää sille luonnollisimmalla kielellä tai sisältää vähintään vähimmäismäärä erilaisia ​​matemaattisia ja teknisiä elementtejä.

Näin ollen saatavuus on yksi Data Mining -mallin pääominaisuuksista. Tästä huolimatta on olemassa niin yleinen ja yksinkertaisin tapa esittää mallia "mustana laatikkona". Tässä tapauksessa käyttäjä ei ymmärrä käyttämänsä mallin käyttäytymistä. Väärinkäsityksestä huolimatta hän saa kuitenkin tuloksen - tunnistetut kuviot. Klassinen esimerkki tällaisesta mallista on hermoverkkomalli.

Toinen tapa esittää malli on esittää se intuitiivisella, ymmärrettävällä tavalla. Tässä tapauksessa käyttäjä voi todella ymmärtää, mitä mallin "sisällä" tapahtuu. Tällä tavoin on mahdollista varmistaa hänen suora osallistumisensa prosessiin. Tällaiset mallit tarjoavat käyttäjälle mahdollisuuden keskustella tai selittää logiikkaansa kollegoiden, asiakkaiden ja muiden käyttäjien kanssa.

Mallin ymmärtäminen johtaa sen sisällön ymmärtämiseen. Ymmärryksen seurauksena luottamus malliin kasvaa. Klassinen esimerkki on päätöspuu. Muodostettu päätöspuu todella parantaa mallin ymmärtämistä, ts. käytetty tiedonlouhintatyökalu.

Ymmärtämisen lisäksi tällaiset mallit tarjoavat käyttäjälle mahdollisuuden olla vuorovaikutuksessa mallin kanssa, esittää sille kysymyksiä ja saada vastauksia. Esimerkki tällaisesta vuorovaikutuksesta on mitä jos -työkalu. Järjestelmän ja käyttäjän dialogin kautta käyttäjä voi saada käsityksen mallista.

Esimerkkejä visualisointityökaluista, joita voidaan käyttää mallin laadun arvioimiseen, ovat hajontakaavio, ehdollisuustaulukko ja kaavio virhearvon muutoksista:

Ø Sirontakaavio on kaavio mallin ennustamien arvojen poikkeamasta todellisista arvoista. Näitä kaavioita käytetään jatkuville määrille. Rakennetun mallin laadun visuaalinen arviointi on mahdollista vasta mallinrakennusprosessin lopussa.

Ø Ehdollisuustaulukkoa käytetään luokittelutulosten arvioimiseen. Tällaisia ​​taulukoita käytetään erilaisiin luokitusmenetelmiin. Rakennetun mallin laadun arvioiminen on mahdollista vasta mallinrakennusprosessin lopussa.

Ø Kuvaaja virhearvon muutoksista. Kaaviossa näkyy virheen suuruuden muutos mallin toiminnan aikana. Esimerkiksi hermoverkkojen toiminnan aikana käyttäjä voi tarkkailla virheen muutosta harjoitus- ja testisarjoissa ja lopettaa harjoittelun estääkseen verkon "yliharjoittelun". Tässä mallin laatua ja sen muutoksia voidaan arvioida suoraan mallin rakentamisprosessin aikana.

Esimerkkejä visualisointityökaluista, jotka auttavat tulkitsemaan tulosta, ovat: trendiviiva lineaarisessa regressiossa, Kohosen kartat, sirontakaavio klusterianalyysissä.

Visualisointimenetelmät

Visualisointimenetelmät luokitellaan käytettyjen mittausten lukumäärän mukaan yleensä kahteen ryhmään:

1. Tiedon esitys yhdessä, kahdessa ja kolmessa ulottuvuudessa

Tämä menetelmäryhmä sisältää hyvin tunnettuja menetelmiä tietojen esittämiseksi, jotka ovat ihmisen mielikuvituksen ulottuvilla. Melkein mikä tahansa moderni instrumentti Data Mining sisältää visuaalisia esitysmenetelmiä tästä ryhmästä.

Esityksen mittojen lukumäärän mukaan nämä voisivat olla seuraavia menetelmiä:

Ø yksiulotteinen mittaus tai 1-D;

Ø kaksiulotteinen mittaus tai 2-D;

Ø kolmiulotteinen tai projektiomittaus tai 3-D.

On huomattava, että ihmissilmä havaitsee luonnollisimmin kaksiulotteiset tiedon esitykset.

Tietojen kaksi- ja kolmiulotteista esitystä käytettäessä käyttäjällä on mahdollisuus nähdä tietojoukon kuviot:

Ø sen klusterirakenne ja objektien jakautuminen luokkiin (esimerkiksi hajontakaaviolla);

Ø topologiset ominaisuudet;

Ø trendien läsnäolo;

Ø tiedot tietojen suhteellisesta sijainnista;

Ø muiden tutkittavaan tietosarjaan sisältyvien riippuvuuksien olemassaolo.

Jos tietojoukossa on enemmän kuin kolme ulottuvuutta, seuraavat vaihtoehdot ovat mahdollisia:

ü moniulotteisten tiedon esittämismenetelmien käyttö (niitä käsitellään jäljempänä);

ü ulottuvuuden pienentäminen yksi-, kaksi- tai kolmiulotteiseksi esitykseksi. Olla olemassa eri tavoilla mittojen pienentäminen. Itseorganisoituvia Kohosen karttoja käytetään vähentämään dimensiota ja samalla esittämään tietoa visuaalisesti kaksiulotteisella kartalla.

2. Edustaa dataa yli 4 ulottuvuudessa

Tietojen esitykset neljässä tai useammassa ulottuvuudessa ovat ihmishavainnon ulottumattomissa. On kuitenkin kehitetty erityisiä menetelmiä, joiden avulla henkilö voi näyttää ja havaita tällaisen tiedon.

Joka harjoittaa käyttöliittymien suunnittelua. Yleisesti ottaen Juri kertoo viime aikoina suosiota nousseesta suunnittelutekniikoista - visualisoinnista ja infografiikasta, niiden käyttöalueista ja luokittelusta, luomisprosessista, työkaluista ja käytännön esimerkkeistä.

Aihe tiedon visualisoinnista ja infografiikasta tulee säännöllisesti esille töissäni ja on yleisesti ottaen mielenkiintoinen suunnittelun ja muotoilun käytäntönä. Vaikka työskentelemme yrityksessä verkkojärjestelmien kautta, jossa useimmat ongelmat ratkeavat standardi tarkoittaa suunnittelussa, kuten lomakkeissa tai tietolohkoissa, joskus on tarpeen esittää suuri määrä tietoa ytimekkäästi ja tiiviisti. Usein nämä ovat melko spesifisiä tehtäviä, joiden käyttöliittymä vie paljon aikaa. Totta, nämä tehtävät ovat mielenkiintoisimpia.

Tietojen graafisella esittämisellä on monia synonyymejä, mutta viime aikoina kaksi on yleisimmin käytetty: datan visualisointi ja infografiikka. Nämä lähestymistavat ovat olleet olemassa melko pitkään, aiheesta on kirjoitettu paljon kirjallisuutta (kuuluisimpien kirjailijoiden ja suunnittelijoiden joukossa: Edward Tufte, Stephen Few, Ben Fry), mutta ensinnäkin on mielenkiintoista, missä ja miten infografiikka käytetään.

Sovellus

Nyt niitä on monia mielenkiintoisia esimerkkejä visualisointeja, mutta monet niistä ovat enemmän taiteen kohteita kuin käytännössä hyödyllisiä tiedon välittäjiä. Molemmille voidaan erottaa seuraavat käyttöalueet:

Tilastot ja raportit

Omavarainen genre, jossa tietyn ajanjakson tiedot näytetään yhdessä. Esimerkiksi staattinen kuva raportin liitteessä tai mukautettu kaavio tilastopalvelussa, jonka näyttöparametreja voidaan muuttaa.

viitetiedot

Lisäys päätekstiin, joka havainnollistaa sitä selvästi mainituilla tiedoilla. Esimerkiksi antaa yleinen käsitys yhden indikaattorin dynamiikasta tai näyttää jonkin prosessin ja sen vaiheet; ehkä - näyttääkseen tietyn ilmiön rakenteen.

Interaktiiviset palvelut

Tuotteet ja projektit, joissa infografiikka on osa toiminnallisuutta. Siten prosessikaavio voi toimia välineenä navigoida palveluissa, joissa on monimutkainen työnkulku. Melkein kaikki karttojen kanssa työskentelemiseen liittyvä tehdään harvoin ilman infografiikan ja interaktiivisuuden sekoitusta, puhumattakaan erikoisjärjestelmistä, kuten valvomoista ja useimmista tietokonepeleistä.

Kuvituksia

Ei aivan puhdas genre - pikemminkin kauniin datanäytön käytäntöjen ja lähestymistapojen käyttö itsenäisten kuvien luomiseksi. Niillä on tietty merkitys, mutta tämä ei ole heidän päätehtävänsä - tärkein arvo on suorituksen laatu.

Kokeiluja ja taidetta

Datan visualisointi ilman erityistä käytännön merkitystä, pikemminkin kokeiluina tai installaatioina. Useimmiten nämä ovat monimutkaisia ​​ja hankalia kuvia, joita on vaikea "lukea" sujuvasti - datamäärä ja niiden väliset suhteet ovat sellaisia, että sinun on käsiteltävä kuvaa osissa; tai yksinkertaisesti automaattisesti luotuja abstrakteja kuvia. Viime aikoina suunnasta on tullut yhä suositumpi ja se menee ajoittain tietokonegrafiikan ulkopuolelle - esimerkiksi muodossa graafisia veistoksia.

(huomio! yli 9 megatavua)

Luokittelu

Visualisointityökalujen valikoima on melko laaja - yksinkertaisimmista viivakaavioista monimutkaisiin useiden yhteyksien näyttöihin. Ne voidaan jakaa useisiin tyyppeihin:

Kaaviot

Näytä tietojen riippuvuus toisistaan. Ne on rakennettu X- ja Y-akseleita pitkin, vaikka ne voivat olla myös kolmiulotteisia.

Viivadiagrammi (viivakaavio, aluekaavio)

Yleisin tapaus. Yhdistää akselin arvoja vastaavien pisteiden joukon viivalla. Esimerkiksi päivittäinen verkkosivustoliikenne kuukauden ajan. Se voi näyttää useita tietojoukkoja kerralla – esimerkiksi tarkastella kolmen suosituimman sivun tilastoja.

Hajakuvaaja (sirontakaavio)

Näyttää akseliarvoja vastaavien rajoitettujen pisteiden jakauman. Pisteiden väliin piirretään usein tasoituskäyrä - se näyttää selkeästi arvojen väliset kuviot. Esimerkiksi palvelusajan ja työn tuottavuuden välinen suhde yrityksen 50 työntekijän kesken (et voi yksinkertaisesti yhdistää tuloksena olevia pisteitä lineaarisen kaavion muodossa - merkitys vääristyy ja viiva on nykivä).

Vertailukaaviot

Näyttää tietojoukon suhteet. Monissa tapauksissa ne on rakennettu akseleiden ympärille, vaikka tämä ei ole välttämätöntä.

Pylväsdiagrammi (pylväsdiagrammi)

Näyttää yhden tai useamman tietojoukon vertaamalla niitä toisiinsa. Useiden sarjojen tapauksessa on kaksi näyttövaihtoehtoa: joko useiden vierekkäisten sarakkeiden muodossa tai yhden muodossa, mutta jaettuna sisällä arvojen osuuksien mukaan. Esimerkiksi kolmen yrityksen vuositulos viimeisen 5 vuoden ajalta tai niiden markkinaosuudet samalta ajalta.

Ympyrädiagrammi (ympyrädiagrammi)

Näyttää kunkin tietojoukon arvon käyttämän prosenttiosuuden katkonaisena ympyränä. Esimerkiksi markkinaosuudet matkapuhelinoperaattorit. Voi näyttää useita tietojoukkoja kerralla - tässä tapauksessa kaaviot ovat päällekkäin, jokainen niistä pienempi kuin edellinen. Esimerkiksi matkapuhelinoperaattoreiden markkinaosuudet viimeisen 3 vuoden ajalta.

Aluekaavio (kuplakaavio)

Kaavion ja kaavion sekoitus - arvoja vastaava pistejoukko sijoitetaan kahta akselia pitkin. Tässä tapauksessa itse pisteet eivät ole kytkettyinä ja niillä on eri kokoja, jotka määritetään kolmannella parametrilla. Vertaamalla esimerkiksi ostettujen tavaroiden määrää, kokonaiskustannukset ostot ja ostajan kokonaisbudjetin suuruus.

Donitsi kaavio (rengaskaavio)

Näyttää prosenttiosuuden enimmäismäärä, jolla on yksi tietojoukon arvoista, osittain täytetyn renkaan muodossa. Esimerkiksi mestaruuskilpailuissa voitettujen mitalien määrä on suhteellinen maksimiin. Usein käytetään useita tällaisia ​​kaavioita kerralla vertaamalla eri arvoja.

Sirontakaavio (välikaavio)

Näyttää tietojoukon vähimmäis- ja maksimiarvot kuoritettuna pylväskaaviona. Sarakkeen alku on ei vaakasuoraan akselilla ja pisteessä minimiarvo pystysuoraan. Esimerkiksi hintaluokka neliömetri asuntoja eri puolilla kaupunkia.

Tutkakaavio (tutkakaavio)

Vertaa useiden arvojen magnitudeja, joista jokainen vastaa akselin pistettä. Akseleiden lukumäärä vastaa arvojen määrää, ja pisteet on yhdistetty viivoilla. Esimerkiksi kannattavuuden vertailu yrityksen kahdeksasta toimialasta.

Tag Cloud (tunnistepilvi)

Vertaa avainsanoja tai lauseita (merkityksiä) tekstin (tietojoukon) sisällä ja antaa jokaiselle eri kirjasinkoon. Fonttikoko riippuu parametrin arvosta. Esimerkiksi joulukuussa 2008 sanomalehdissä 25 eniten mainittua sanaa.

Lämpökaavio (lämpökartta)

Vertaa arvoja tietojoukon sisällä maalaamalla ne yhdellä esivalitun spektrin väreistä. Perusteena on kuva tai muu kaavio, johon arvot on järjestetty. Väri riippuu parametrin arvosta, ja sitä käytetään useimmiten täplinä. Esimerkiksi sivuston etusivun elementit, joita käyttäjät napsauttavat useimmin.

Puut ja rakennekaaviot

Näytä tietojoukon rakenne ja sen elementtien väliset suhteet.

Puu (puu)

Näyttää tietojoukon hierarkian, jossa elementit ovat toistensa vanhempia tai lapsia. Se on järjestetty solmuiksi, jotka on yhdistetty linjoilla, yleensä ylhäältä alas. Solmu näytetään yleensä ympyränä tai suorakulmiona. Esimerkiksi sivustokartta.

Miellekartta (miellekartta)

Näyttää ilmiön tai käsitteen koostumuksen ja rakenteen puun muodossa, jossa jokaisessa solmussa on yksi tai useampi alielementti. Tämä on puun erikoistapaus sillä erolla, että oksat poikkeavat kuvan keskellä sijaitsevasta solmusta. Esimerkiksi tiivistelmä projektinhallintaa käsittelevästä kirjasta, joka kuvastaa sen sisältöä ja peruskäsitteitä.

Viralliset rakennekaaviot

Ne esittävät järjestelmän tai sen osien kokoonpanon ja rakenteen korttien muodossa, jotka on kuvattu vaihtelevalla yksityiskohtaisuudella ja jotka liittyvät toisiinsa vanhempana ja lapsena.
Näytetään standardoidussa muodossa – esimerkiksi käyttämällä UML:ää (Unified Modeling Language) tai IDEFIXiä (Integration Definition for Information Modeling). Esimerkiksi kaikki ohjelmistojärjestelmän yhden moduulin toimintaan tarvittavat entiteetit.

Venn-Euler kaavio (Venn/Euler-kaavio)

Näyttää tietojoukon arvojen väliset suhteet päällekkäisinä ympyröinä (yleensä kolme). Alue, jossa kaikki ympyrät leikkaavat, osoittaa, mitä niillä on yhteistä. Esimerkiksi määräaikojen, budjetin ja tavoitteiden risteyskohta on hankkeen menestys.

Tasainen puu (puukartta)

Näyttää tietojoukon hierarkian, jossa elementit ovat toistensa vanhempia tai lapsia. Näytetään joukkona sisäkkäisiä suorakulmioita, joista jokainen on puun oksa ja sen sisällä olevat ovat lapsielementtejä ja oksat. Suorakulmiot vaihtelevat kooltaan parametrin mukaan, ja niiden väri on määritetty toisella parametrilla. Esimerkiksi yrityksen budjetin yksityiskohtainen rakenne, jossa kunkin erän muutosprosentti edelliseen vuoteen verrattuna näkyy väreillä.

Liittovaltion budjetti

oppilaitos

korkeampi ammatillinen koulutus

Itä-Siperian valtion koulutusakatemia

Matematiikan, fysiikan ja tietojenkäsittelytieteen tiedekunta

Informatiikan ja informatiikan laitos Opetusmenetelmät


KURSSITYÖT

"Teknologia koulutustiedon visualisointiin"

Erikoisala - " Ammattimainen koulutus tietotekniikka, tietokone teknologia ja tietojenkäsittelytiede"


Irkutsk - 2012


SISÄÄN johtaa

minäVisualisointitekniikan teoreettiset perusteet

II.Opetustiedon visualisointimenetelmien rooli opetuksessa

III.Nykyaikaisiin tietokonetekniikoihin perustuvat elektroniset visuaaliset opetusvälineet

IV.Tekniikat tiedon visualisointiin ja kasvatusalan tutkimustulosten esittämiseen

Johtopäätös

Bibliografia


JOHDANTO


Nykymaailman tietokylläisyys vaatii erityistä opetusmateriaalin valmistelua ennen sen esittelyä opiskelijoille, jotta opiskelijat saisivat perus- tai tarvittavat tiedot. Visualisointi tarkoittaa nimenomaan tietojen kokoontaittamista alkukuvaksi (esimerkiksi tunnuksen, vaakunan kuvaksi jne.).

Yhtenä keinona parantaa tulevien opettajien ammatillista koulutusta, jotka kykenevät pedagogisiin innovaatioihin ja teknologioiden kehittämiseen opiskelijoiden tehokkaan koulutustoiminnan suunnittelemiseksi visuaalisen ympäristön vallitsevan olosuhteissa, pidetään erityisten visualisointitaitojen muodostamista. koulutustietoa.

Psykologien mukaan uusi tieto imeytyy ja muistetaan paremmin, kun tiedot ja taidot "jäljytetään" visuaalis-tilamuistijärjestelmään, joten opetusmateriaalin esittäminen jäsennellyssä muodossa mahdollistaa uusien käsitejärjestelmien ja toimintatapojen nopean ja tehokkaan omaksumisen.

Oppimateriaalin visualisointi avaa mahdollisuuden paitsi koota kaikki teoreettiset laskelmat, joiden avulla voit toistaa materiaalin nopeasti, myös käyttää järjestelmiä tutkittavan aiheen hallintaasteen arvioimiseksi.

Nykyaikaisen opetuksen menetelmät tietokonegrafiikan ja äänen avulla visuaalisia apuvälineitä on keskityttävä tulevaisuuteen ja nykyaikaiset tekniikat mukaan lukien kehityssuuntaukset tiedon ja tietokonetyökalujen ja -tekniikoiden käyttötapojen kehityksessä.


I. Visualisointitekniikan teoreettiset perusteet


Tiedon kyllästymisen aikakaudella tiedon kokoamisen ja sen operatiivisen käytön ongelmat saavat valtavan merkityksen. Tässä suhteessa on tarve systematisoida kertynyt kokemus koulutustiedon visualisoinnista ja sen tieteellinen perustelu oppimisen teknologisen lähestymistavan näkökulmasta.

G.K. Selevko pitää oppimateriaalin kaavamaisiin ja symbolisiin malleihin perustuvaa oppimisen tehostamisteknologiaa V.F. Shatalova. Lavrentyevin G.V. ja Lavrentieva N.E., sen rajat ovat paljon laajemmat, ja Shatalovin kokemus on vain yksi sen ilmenemismuodoista. Lavrentieva G.V. laajentaa tämän tekniikan rajoja. ja Lavrentieva N.E. ehdota sille tilavampaa nimeä, nimittäin: opetusmateriaalin visualisointitekniikka, jonka avulla ymmärretään paitsi symbolinen myös joitain muita "visualisoinnin" kuvia, jotka tulevat esiin tutkittavan kohteen erityispiirteistä riippuen. Nämä voivat olla seuraavia visuaalisen kuvan peruselementtejä:

suunta;

rakenne;

liikettä.

Nämä elementit, jotka ovat jossain määrin läsnä missä tahansa visuaalisessa kuvassa, vaikuttavat radikaalisti henkilön käsitykseen ja omaksumiseen koulutusinformaatiosta. Opetus- ja kognitiivisen toiminnan tehostaminen johtuu siitä, että sekä opettaja että opiskelija ovat keskittyneet paitsi tiedon omaksumiseen, myös tämän assimiloinnin menetelmiin, ajattelutapoihin, jotka mahdollistavat yhteyksien näkemisen. ja suhteita tutkittavien kohteiden välillä ja siten yhdistää erillisiä asioita yhdeksi kokonaisuudeksi. Koulutustiedon visualisointitekniikka on järjestelmä, joka sisältää seuraavat osat:

koulutustiedon kompleksi;

visuaaliset tavat esittää ne;

visuaaliset ja tekniset tiedonsiirtovälineet;

joukko psykologisia tekniikoita visuaalisen ajattelun käyttämiseen ja kehittämiseen oppimisprosessissa.

Oppimateriaalin visualisointitekniikka toistaa visuaalisen lukutaidon pedagogista käsitettä, joka syntyi 1960-luvun lopulla Yhdysvalloissa. Tämä käsite perustuu säännöksiin visuaalisen havainnon tärkeydestä ihmiselle maailman ja oman paikkansa ymmärtämisprosessissa, kuvan johtavasta roolista havainto- ja ymmärrysprosesseissa, tarpeesta valmistaa henkilön tietoisuus toimintaa yhä "visualisoituvassa" maailmassa ja informaatiokuorman lisääntymistä.

Nykymaailman tietokylläisyys vaatii erityistä koulutusmateriaalin valmistelua ennen sen esittelyä opiskelijoille, jotta opiskelijat saavat perustiedot tai tarpeelliset tiedot visuaalisesti näkyvässä muodossa. Visualisointi tarkoittaa nimenomaan tietojen kokoamista alkukuvaksi (esimerkiksi tunnuskuvaksi, vaakunaksi jne.). Myös kuulo-, haju- ja taktiilisen visualisoinnin käyttömahdollisuudet tulee ottaa huomioon, jos nämä aistimukset ovat merkityksellisiä tietyssä ammatissa.

Tehokas tapa tietojen käsittely ja järjestäminen on sen "pakkaus", ts. esitys kompaktissa, helppokäyttöisessä muodossa. Mallien kehittämisen tiedon esittämiseksi "pakatussa" muodossa suorittaa tietotekniikan erityinen haara - tietotekniikka. Tietotekniikan käsitteen didaktinen mukauttaminen perustuu siihen tosiasiaan, että ”ensinkin älykkäiden järjestelmien luojat luottavat mekanismeihin, joissa ihminen prosessoi ja soveltaa tietoa analogioita käyttäen. hermojärjestelmät ihmisaivot. Toiseksi älykkäiden järjestelmien käyttäjä on henkilö, joka sisältää tiedon koodauksen ja dekoodauksen käyttäjälle sopivin keinoin, ts. sekä älykkäiden järjestelmien rakentamisessa että soveltamisessa huomioidaan ihmisen oppimismekanismit." Koulutustiedon pakkaamisen periaatteisiin kuuluu myös V.V.:n mielekkään yleistyksen teoria. Davydov, teoria didaktisten yksiköiden laajentamisesta, P.M. Erdnieva. Tiedon "kompressiolla" tarkoitamme ennen kaikkea sen yleistämistä, konsolidointia, systematisointia ja yleistämistä. P.M. Erdniev toteaa, "että suurin vahvuus ohjelmamateriaalin hallitsemisessa saavutetaan, kun opetustieto esitetään samanaikaisesti neljällä koodilla: kuvallinen, numeerinen, symbolinen, sanallinen." On myös huomattava, että kyky muuttaa suullista ja kirjallista tietoa visuaaliseen muotoon on ammattimaista laatua monet asiantuntijat. Siksi oppimisprosessissa tulisi muodostaa ammatillisen ajattelun elementtejä:

systematisointi;

keskittyminen;

korostaa sisällön pääasiaa.

Tarkasteltavana olevan teknologian metodologinen perusta koostuu seuraavista sen rakentamisen periaatteista: järjestelmän kvantisoinnin periaate ja kognitiivisen visualisoinnin periaate.

Järjestelmän kvantisointi seuraa ihmisen henkisen toiminnan toiminnan erityispiirteistä, joita ilmaisevat erilaiset merkkijärjestelmät:

kielellinen;

symbolinen;

graafinen.

Kaikenlaiset mallit tiedon esittämiseksi tiivistetyssä, kompaktissa muodossa vastaavat ihmisen ominaisuutta ajatella kuvissa. Tekstin opiskelu, assimilaatio, ajatteleminen on nimenomaan kaavioiden laatimista mielessä, materiaalin koodausta. Tarvittaessa henkilö voi palauttaa, "laajentaa" koko tekstin, mutta sen laatu ja vahvuus riippuvat näiden kaavioiden laadusta ja vahvuudesta muistissa, onko ne luotu intuitiivisesti opiskelijan vai ammattiopettajan toimesta. Tämä on melko monimutkaista henkistä työtä ja opiskelijan on oltava siihen johdonmukaisesti valmistautunut.

Suurin vaikutus tiedon assimilaatiossa saavutetaan, jos muistiinpanomenetelmät vastaavat sitä, miten aivot tallentavat ja toistavat tietoa. Fysiologit P.K. Anokhin, D.A. Pospelov todistaa, että tämä ei tapahdu lineaarisesti, luettelossa, kuten puhe tai kirjoittaminen, vaan kutomalla sanoja yhteen symbolien, äänien, kuvien ja tunteiden kanssa. Amerikkalaiset tiedemiehet ja opettajat B. Deporter ja M. Henaki perustelevat kvanttioppimisjärjestelmäänsä aivojen erityispiirteillä. Heidän panoksensa opetusmateriaalin mallien luomiseen ovat "mielikartat", "kiinnitys- ja luomistietueet", "ryhmittelymenetelmä".

Järjestelmän kvantisoinnin periaate sisältää seuraavat mallit:

Suuria määriä opetusmateriaalia on vaikea muistaa;

Tiettyyn järjestelmään tiiviisti sijoitettu opetusmateriaali havaitaan paremmin;

Semanttisten viitekohtien korostaminen oppimateriaalissa edistää tehokasta ulkoa oppimista.

Kognitiivisen visualisoinnin periaate seuraa psykologisista periaatteista, joiden mukaan oppimisen tehokkuus kasvaa, jos visualisointi oppimisessa suorittaa paitsi havainnollistavaa, myös kognitiivista tehtävää, eli käytetään kognitiivisia graafisia koulutuselementtejä. Tämä johtaa siihen, että "kuvituksellinen" oikea aivopuolisko on yhteydessä assimilaatioprosessiin. Samalla sisällön tiiviisti havainnollistavat "tuet" (piirustukset, kaaviot, mallit) edistävät tiedon systemaattisuutta. Z.I:n mukaan Kalmykova, abstrakti opetusmateriaali, vaatii ensinnäkin konkretisoimista, ja tämä tavoite saavutetaan erilaisia näkyvyys - objektiivisesta erittäin abstraktiin, symboliseen. ”Ihminen voi hahmottaa visuaalista materiaalia yhdellä silmäyksellä kaikki kokonaisuuteen sisältyvät komponentit, jäljittää niiden väliset mahdolliset yhteydet, luokitella ne merkityksellisyyden ja yleisyyden mukaan, mikä ei ole pohjana vain syvemmälle. ymmärrystä uuden tiedon olemuksesta, mutta myös sen muuntamisesta pitkäkestoiseksi muistiksi."

Visuaalinen esitys periaatteista on esitetty kuvassa 1.


OUSG - yleistäminen, konsolidointi, systematisointi, yleistäminen;

SO - signaalin tuet;

MD on henkistä toimintaa, joka toteutetaan merkkijärjestelmien kautta.

Riisi. 1. Visuaalinen esitys kognitiivisen visualisoinnin ja järjestelmän kvantisoinnin periaatteet


G.K. Selevko väittää, että mitä tahansa järjestelmää tai lähestymistapaa oppimiseen voidaan pitää teknologiana, jos se täyttää seuraavat kriteerit:

käsitteellisen kehyksen läsnäolo;

johdonmukaisuus (osien eheys);

ohjattavuus, eli kyky suunnitella, suunnitella oppimisprosessia, vaihdella keinoja ja menetelmiä suunnitellun tuloksen saavuttamiseksi;

tehokkuus;

toistettavuus.

Tarkasteltavan tekniikan ydin G.V. Lavrentievin mukaan. ja Lavrentieva N.E., perustuu sen kolmen osan eheyteen.

Järjestelmällinen käyttö koulutusprosessissa visuaalisia malleja yksi tietty tyyppi tai niiden yhdistelmät.

Opetetaan opiskelijoille rationaalisia tekniikoita tiedon "pakkaukseen" ja sen kognitiivis-graafiseen esittämiseen.

Metodologiset tekniikat sisällyttämiseen koulutusprosessi visuaalisia malleja. Heidän kanssaan työskentelyssä on selkeät vaiheet, ja siihen liittyy useita tekniikoita ja perustavanlaatuisia metodologisia päätöksiä.

Opetustiedon visualisointimenetelmien rooli opetuksessa


Viime vuosikymmeninä lähetyksen alalla visuaalista tietoa tapahtui melkein vallankumouksellisia muutoksia:

siirretyn tiedon määrä ja määrä ovat lisääntyneet valtavasti;

On syntynyt uudenlaisia ​​visuaalisia tietoja ja tapoja välittää sitä.

Tekninen kehitys ja uuden visuaalisen kulttuurin muodostuminen jättää väistämättä jälkensä opettajien toiminnan vaatimuksiin.

Yhtenä keinona parantaa tulevien opettajien ammatillista koulutusta, jotka kykenevät pedagogisiin innovaatioihin ja teknologioiden kehittämiseen opiskelijoiden tehokkaan koulutustoiminnan suunnittelemiseksi visuaalisen ympäristön vallitsevan olosuhteissa, pidetään erityisten visualisointitaitojen muodostamista. koulutustietoa. Termi "visualisointi" tulee latinan sanasta visualis - visuaalisesti havaittu, visuaalinen. Tietojen esittämisen visualisointi numeeristen ja tekstitietoa kaavioiden, kaavioiden muodossa, lohkokaavioita, taulukoita, karttoja jne. Tämä ymmärrys visualisoinnista havainnointiprosessina edellyttää kuitenkin vähäistä opiskelijoiden henkistä ja kognitiivista toimintaa, ja visuaaliset didaktiset työkalut toimivat vain havainnollistavana tehtävänä. Erilainen visualisoinnin määritelmä annetaan tunnetuissa pedagogisissa käsitteissä (skeemateoriat - R.S. Anderson, F. Bartlett; kehysteoriat - C. Folker, M. Minsky jne.), joissa tämä ilmiö tulkitaan sisäisen poistamisena. taso mentaalikuvien ulkoiseen tasoon, jonka muodon spontaanisti määrää assosiatiivisen projisoinnin mekanismi.

Verbitsky A.A. ymmärtää samalla tavalla visualisoinnin käsitteen: "Visualisointiprosessi on mentaalisen sisällön romahtaminen visuaaliseksi kuvaksi; Kun kuva on havaittu, sitä voidaan käyttää ja se voi toimia tukena riittäville henkisille ja käytännön toimille." Tämän määritelmän avulla voimme erottaa käsitteet "visuaaliset", "visuaaliset apuvälineet" käsitteistä "visuaaliset" ja "visuaaliset apuvälineet". Käsitteen "visuaalinen" pedagogisessa merkityksessä perustuu aina tiettyjen esineiden, prosessien, ilmiöiden osoittamiseen, valmiin kuvan esittämiseen, joka on annettu ulkopuolelta, eikä syntynyt ja otettu pois ihmisen sisäisestä suunnitelmasta. toiminta. Mentaalikuvan avaaminen ja sen "poistaminen" sisäiseltä tasolta ulkoiselle tasolle on mentaalikuvan projektio. Projisointi on sisäänrakennettu aineellisen maailman subjektin ja esineiden välisiin vuorovaikutusprosesseihin, se perustuu ajattelun mekanismeihin, kattaa eri heijastus- ja näyttötasot ja ilmenee erilaisina koulutustoiminnan muodoina.

Jos tarkastelemme tuottavaa kognitiivista toimintaa määrätietoisesti ulkoisten ja sisäisten suunnitelmien välisenä vuorovaikutusprosessina, tulevaisuuden toiminnan tuotteiden siirtämisenä sisäisestä suunnitelmasta ulkoiseen, suunnitelmien säätämisenä ja toteuttamisena ulkoisessa suunnitelmassa, niin visualisointi toimii. päämekanismina, joka varmistaa vuoropuhelun ulkoisten ja sisäisten toimintasuunnitelmien välillä. Näin ollen opiskelijoiden henkisen ja kognitiivisen toiminnan aktivointitaso riippuu didaktisten visuaalisten apuvälineiden ominaisuuksista.

Tässä suhteessa visuaalisten mallien rooli koulutustiedon esittämisessä kasvaa, mikä mahdollistaa abstraktiin loogiseen ajatteluun perustuvaan oppimiseen liittyvien vaikeuksien voittamisen. Koulutustiedon tyypistä ja sisällöstä riippuen käytetään tekniikoita sen pakkaamiseen tai vaiheittaiseen kehittämiseen käyttämällä erilaisia ​​visuaalisia apuvälineitä. Tällä hetkellä didaktisten esineiden kognitiivisen visualisoinnin käyttö vaikuttaa lupaavalta koulutuksessa. Tämä määritelmä sisältää itse asiassa kaikki mahdolliset pedagogisten objektien visualisoinnin tyypit, jotka toimivat tiedon keskittämisen, tiedon yleistämisen, visuaalisten didaktisten keinojen orientaatio- ja esitystoimintojen laajentamisen, visuaalisilla keinoilla toteutettujen koulutus- ja kognitiivisten toimien algoritmisoinnin periaatteilla.

Käytännössä käytetään yli sataa visuaalista strukturointimenetelmää - perinteisistä kaavioista ja kaavioista "strategisiin" karttoihin (roadmaps), hämähäkkeihin ja kausaaliketjuihin. Tämä monimuotoisuus johtuu merkittävistä eroista tiedon luonteessa, piirteissä ja ominaisuuksissa eri aihealueilla. Suurin tietokapasiteettia Mielestämme rakenteelliset ja loogiset mallit ovat universaaleja ja integroivia. Tämä opetustiedon systematisointi- ja visuaalinen esittämismenetelmä perustuu tietoelementtien ja analyyttis-synteettisen toiminnan välisten merkittävien yhteyksien tunnistamiseen, kun verbaalista tietoa käännetään ei-verbaaliseksi (figuratiiviseksi), syntetisoidaan tietoelementtien yhtenäinen järjestelmä. Luettelotyyppien konkretisoivien merkityksien hallitseminen, loogisen ajatusketjun avaaminen, mielikuvien ja niiden henkisen toiminnan merkkien kuvaaminen sekä verbaalisia tiedonvaihdon keinoja käyttävät toiminnot muodostavat tuottavia ajattelutapoja, jotka ovat niin tarpeellisia asiantuntijoille nykytahdilla. tieteen, teknologian ja teknologian kehityksestä. Neuropsykologian saavutusten mukaan "oppiminen on tehokasta, kun ihmisen aivojen potentiaali kehittyy ylittämällä älylliset vaikeudet merkityksen etsimisessä malleja luomalla".

Rakenne- ja loogiset kaaviot luovat erityistä selkeyttä järjestämällä sisältöelementit epälineaariseen muotoon ja korostamalla niiden välisiä loogisia ja peräkkäisiä yhteyksiä. Sellainen näkyvyys perustuu sille ominaiseen rakenteeseen ja assosiatiivisiin yhteyksiin pitkäaikaismuisti henkilö. Rakenteelliset ja loogiset kaaviot toimivat tavallaan välilinkkinä ulkoisen lineaarisen sisällön (oppikirjateksti) ja sisäisen epälineaarisen sisällön (tietoisuudessa) välillä. Yhtenä rakenne-loogisten kaavioiden eduista A.V. Petrov korostaa, että "se suorittaa konseptien yhdistämisen tiettyihin järjestelmiin". Käsitteet itsessään eivät voi sanoa mitään opiskeluaineen sisällöstä, mutta tietyllä järjestelmällä yhdistettynä ne paljastavat aiheen rakenteen, tehtävät ja kehityspolut. Ymmärrys ja ymmärrys uusi tilanne tapahtuu, kun aivot löytävät tukea aikaisemmasta tiedosta ja ideoista.

Tämä tarkoittaa, että on tärkeää päivittää jatkuvasti aikaisempaa kokemusta uuden tiedon hankkimiseksi. Uuden materiaalin oppimisprosessia voidaan esittää uuden tiedon havainnointina ja käsittelynä korreloimalla se opiskelijan tuntemiin käsitteisiin ja toimintatapoihin hyödyntäen hänen hallitsemiaan älyllisiä toimintoja. Sisäänpääsy aivoihin kautta erilaisia ​​kanavia Tietoa käsitteellistetään ja strukturoidaan muodostaen käsitteellisiä verkostoja mielessä. Uusi informaatio integroituu olemassa oleviin kognitiivisiin skeemoihin, muuttaa niitä ja muodostaa uusia kognitiivisia skeemoja ja älyllisiä toimintoja. Samalla syntyy yhteyksiä tunnettujen käsitteiden ja toimintatapojen ja uuden tiedon välille ja syntyy uuden tiedon rakenne.

Psykologien mukaan uusi tieto imeytyy ja muistetaan paremmin, kun tiedot ja taidot "painataan" visuaalis-tilamuistijärjestelmään, joten opetusmateriaalin esittäminen jäsennellyssä muodossa mahdollistaa uusien käsite- ja menetelmäjärjestelmien nopean ja tehokkaan omaksumisen. toiminta. Esimerkkinä tässä on visuaalinen malli: "RGB-värimalli" (katso kuva 2).


Riisi. 2. Kaavio "RGB-värimallin" käsitteestä

Oppimateriaalin visualisointi avaa mahdollisuuden paitsi koota kaikki teoreettiset laskelmat, joiden avulla voit toistaa materiaalin nopeasti, myös käyttää järjestelmiä tutkittavan aiheen hallintaasteen arvioimiseksi. Käytännössä käytetään laajalti myös tietyn kaavion tai taulukon analysointimenetelmää, jossa kehitetään tiedon keräämisen ja käsittelyn taitoja. Menetelmän avulla voit ottaa opiskelijat mukaan aktiivista työtä teoreettisen tiedon soveltamisesta käytännön työssä. Erityinen paikka on yhteinen keskustelu, jonka aikana on mahdollisuus saada nopeaa palautetta ja ymmärtää paremmin itseään ja muita ihmisiä. Yhteenvetona sanotusta voidaan todeta, että riippuen visuaalisten didaktisten materiaalien paikasta ja tarkoituksesta käsitteen muodostusprosessissa (teorian, ilmiön tutkiminen) tietyn rakenteen valinnalle on esitettävä erilaisia ​​psykologisia ja pedagogisia vaatimuksia. malli ja oppimisen sisällön visuaalinen näyttö.

Opetusmateriaalia visualisoitaessa tulee ottaa huomioon, että visuaaliset kuvat lyhentävät verbaalisen päättelyn ketjuja ja voivat syntetisoida kaavamaisen kuvan suuremmasta "kapasiteetista" ja siten tiivistää tietoa. Koulutus- ja metodologisten materiaalien kehittämisprosessissa on tarpeen valvoa koulutussisällön yleistymisastetta, kopioida sanallista tietoa kuvallisella tiedolla ja päinvastoin, jotta tarvittaessa loogisen ketjun linkit palautetaan kokonaan opiskelijat.

Muille tärkeä näkökohta visuaalisen käytön koulutusmateriaaleja on määrittää visuaalisen kuvan ja sanan optimaalinen suhde, symbolista tietoa. Käsitteellinen ja visuaalinen ajattelu ovat jatkuvassa vuorovaikutuksessa käytännössä. Ne täydentävät toisiaan, ja ne paljastavat tutkittavan käsitteen, prosessin tai ilmiön erilaisia ​​puolia. Verbaal-looginen ajattelu antaa meille tarkemman ja yleisemmän kuvauksen todellisuudesta, mutta tämä heijastus on abstraktia. Visuaalinen ajattelu puolestaan ​​auttaa järjestämään kuvia, tekemään niistä kokonaisvaltaisia, yleisiä ja täydellisiä.

Koulutustiedon visualisoinnin avulla voit ratkaista useita pedagogisia ongelmia:

koulutuksen tehostamisen varmistaminen;

koulutus- ja kognitiivisten toimintojen tehostaminen;

kriittisen ja visuaalisen ajattelun muodostuminen ja kehittäminen;

näköaisti;

tiedon ja koulutustoimien kuvaannollinen esitys;

tiedon siirto ja mallin tunnistus;

visuaalisen lukutaidon ja visuaalisen kulttuurin parantaminen.

Nykyaikaisiin tietokonetekniikoihin perustuvat elektroniset visuaaliset opetusvälineet


Kouluopetus on aina käyttänyt ja käyttää edelleen eniten eri tyyppejä näkyvyys. Heidän roolinsa oppimisprosessissa on poikkeuksellinen. Varsinkin siinä tapauksessa, että visuaalisten apuvälineiden käyttö ei rajoitu yksinkertaiseksi havainnollistamiseksi koulutuskurssin helpottamiseksi ja hallitsemiseksi, vaan siitä tulee orgaaninen osa opiskelijan kognitiivista toimintaa, keino muodostaa ja kehittää paitsi visuaalista. -kuvannollinen, mutta myös abstrakti-looginen ajattelu. Tämä puolestaan ​​edellyttää perinteisten visuaalisten opetusvälineiden merkittävää käsittelyä ja muuntamista, joista tulee dynaamisia, interaktiivisia ja multimediallisia.

Tässä suhteessa koulutustiedon tietokonevisualisointi on erityisen kiinnostava, jonka avulla voit visuaalisesti esittää esineitä ja prosesseja näytöllä kaikista mahdollisista näkökulmista yksityiskohtaisesti ja pystyä osoittamaan sisäiset suhteet komponentit, mukaan lukien ne, jotka ovat piilossa todellisessa maailmassa, ja mikä tärkeintä, kehityksessä, ajallisessa ja tilaliikkeessä. Koulutustiedon tietokonevisualisointi on varustettu erityisillä nykyaikaisten multimediateknologioiden pohjalta luoduilla visuaalisilla opetusvälineillä, joiden ansiosta oppimisprosessiin on mahdollista sisällyttää kaikenlaisia ​​visuaalisia apuvälineitä - tekstiä, grafiikkaa, ääntä, animaatioita, videokuvia . Tämä on esim. interaktiivisia karttoja, animoituja (dynaamisia) muistiinpanoja, interaktiivisia julisteita jne. Ja puhe sisään tässä tapauksessa Kyse ei ole yksinkertaisesti perinteisten visuaalisten apuvälineiden (taulukot, kaaviot, kuvat, piirrokset) muuntamisesta digitaaliseen muotoon, vaan täysin uudentyyppisten visuaalisten apuvälineiden kehittämisestä ja luomisesta. Lisäksi sen ulkonäkö ei johdu pelkästään ilmeikkään visuaalisen tiedon ja visuaalisen stimulaation tarpeesta, johon nykyajan opiskelijat ovat jo tottuneet, vaan myös tämän uudenlaisen koulutuksen näkyvyyden didaktisista piirteistä.

Pedagogisessa kirjallisuudessa ei vielä ole yleisesti hyväksyttyä käsitettä uudenlaisen nykyaikaisen tietotekniikan pohjalta luodun näkyvyyden määrittelemiseksi. Tämä johtuu siitä, että tämä näkyvyys on varsinkin hyvin monimutkainen ilmiö ominaisuudet jotka on integroitu yhdeksi kiinteäksi järjestelmäksi, ja siksi on niin vaikeaa tunnistaa sen olemusta, eli määrittää pääpiirteet ja erottaa ne toissijaisista ominaisuuksista. Jopa kirjoittajat käyttävät eri nimiä:

"tietokonenäkyvyys";

"dynaaminen näkyvyys";

"vuorovaikutteinen näkyvyys";

"virtuaalinen näkyvyys";

"multimedianäkyvyys";

"hypertekstin näkyvyys" jne.

Samaan aikaan näitä termejä käytetään kaukana identtiset arvot, mikä aiheuttaa lisävaikeuksia.

Tämän kiistan yhteydessä Kuchurin V.V. ehdottaa, että keskustelussa meidän tulisi ohjata käsitettä "elektroninen näkyvyys", jolla tarkoitamme tietokoneohjelmistoa visuaalisen kokonaisuuden esittämiseen. hypertekstitiedot eri tyyppejä esitetään opiskelijalle tietokoneen näytöllä, yleensä interaktiivisessa (dialogi) tilassa.

Elektroniset visualisointikomponentit voivat olla joko staattisia (kuvat, kaaviot, taulukot jne.) tai dynaamisia (video, animaatio) kuvia.

Sen pääominaisuudet ovat interaktiivisuus, dynaamisuus (animaatio) ja multimedia.

Ensinnäkin sähköiset visuaaliset opetusvälineet ovat interaktiivisia. Tämä on melko laaja käsite, jonka avulla moderni tiede paljastaa esineiden välisen vuorovaikutuksen luonteen ja asteen. Lisäksi tämä ominaisuus ei liity lainkaan ihmisten väliseen viestintään. Koulutuksessa tieto- ja viestintäteknologiat vuorovaikutus on "käyttäjän kyky olla aktiivisesti vuorovaikutuksessa tiedon välittäjän kanssa, valita se oman harkintansa mukaan ja muuttaa materiaalin esitystahtia". Tämän mukaisesti multimediaan perustuvien visuaalisten opetusvälineiden vuorovaikutus antaa opiskelijoille ja opettajille tietyissä rajoissa mahdollisuuden olla aktiivisesti vuorovaikutuksessa sen kanssa ja ohjata tiedon esitystapaa eli esittää kysymys ja saada vastaus (interaktiivisuus palautetta) määrittää esittelyprosessin alkamisen, keston ja nopeuden (ajallinen vuorovaikutus), määrittää tiedonpalojen käyttöjärjestyksen (tavallinen vuorovaikutus), muuttaa, täydentää tai vähentää merkityksellisen tiedon määrää (sisältöpohjainen vuorovaikutus) ja jopa luoda oma luova tuote (luova interaktiivisuus). Tällaiset interaktiivisten visuaalisten opetusvälineiden mahdollisuudet mahdollistavat ongelmalähtöisen oppimisen tekniikoiden käytön, jotka varmistavat tieteellisten käsitteiden ja mallien omaksumisen. henkilökohtainen kokemus vuorovaikutusta heidän kanssaan. Toisin sanoen vuorovaikutus tarjoaa mahdollisuuksia paitsi passiiviseen tiedon havaitsemiseen, myös tutkittavien objektien tai prosessien ominaisuuksien aktiiviseen tutkimiseen. Näin ollen interaktiivisuus antaa elektroniselle visualisoinnille kognitiivisen (kognitiivisen) luonteen, tuo peli- ja tutkimuskomponentteja akateeminen työ, kannustaa luonnollisesti opiskelijoita syvällisesti ja kattavasti analysoimaan tutkittavien kohteiden ja prosessien ominaisuuksia.

Sähköisten visuaalisten opetusvälineiden dynaamisuus varmistetaan animaatiotekniikalla, jonka avulla voidaan manipuloida esineiden väriä, kokoa, luoda paikallista animaatiota, korostaa jotakin esineistä tai esineen osaa alleviivaamalla, rajaamalla, täyttämällä jne. , animaatiolla luodaan liikkeen illuusio, muutoksia, kehitystä. Kaikki tämä tekee visualisoinnista tunteisemman ja vaikuttavamman. Samalla animaatio, joka antaa visuaalisen esityksen ilmiön dynamiikasta, luo edellytykset toiminnan kautta tutkittavien tapahtumien, ilmiöiden ja prosessien merkkien ja mallien osoittamiselle, erilaisten mielipiteiden vertailulle ja oman näkökulman muodostamiselle. Dynamiikkaa siis tietokoneanimaatio Sitä ei käytetä vain eikä niinkään emotionaalisen vaikutuksen tehostamiseen näyttämällä esineen liikettä ("elävä kuva"), vaan aktivoimaan kognitiivista toimintaa, osoittamaan visuaalisesti ajatuksen liikkeen logiikkaa tietämättömyydestä tietoon.

Erityisen tärkeä nykyaikaisen tietotekniikan pohjalta luoduille sähköisen näkyvyyden ominaisuuksille on sellainen ominaisuus kuin multimedia. Se liittyy nykyaikaiseen tietotekniikkaan, joka perustuu erilaisten tiedon esittämiskeinojen samanaikaiseen käyttöön ja edustaa joukkoa tekniikoita, menetelmiä, menetelmiä ja keinoja kerätä, kerätä, käsitellä, tallentaa, lähettää, tuottaa audiovisuaalista, tekstiä, graafista tietoa käyttäjän ja multimediakäyttöympäristöjen ominaisuudet toteuttavan tietojärjestelmän vuorovaikutteisen vuorovaikutuksen olosuhteissa. Multimediatekniikat mahdollistavat minkä tahansa audiovisuaalisen tiedon integroinnin näytölle, mikä mahdollistaa interaktiivisen vuoropuhelun käyttäjän ja järjestelmän välillä. Tästä johtuen niitä käytetään aktiivisesti visuaalisten opetusvälineiden kehittämisessä ja luomisessa, joiden komponentteja ovat staattiset ja animoidut kuvat sekä teksti- ja videoinformaatio äänellä.

Pääominaisuuksien mukaisesti sähköiset visuaaliset apuvälineet voidaan jakaa dynaamisiin (animoituihin), interaktiivisiin ja multimediallisiin.

Dynaaminen (animoitu) visuaalisuus on oppimistyökalu, joka edustaa liikkuvaa, muuttuvaa kuvaa. Sen avulla voit muodostaa visuaalisia esityksiä tapahtumien ja prosessien kehityksestä ajassa ja tilassa, keskittää opiskelijoiden huomion tiettyyn tutkimuskohteeseen ja lisätä luokkien tiheyttä nopeuttamalla tiedon esittämistä. Ohjaus rajoittuu toisto-, pysäytys- ja taukotoimintoihin, mikä kertoo muun muassa dynaamisen (animoidun) visualisoinnin rajallisesta, tässä tapauksessa tilapäisestä interaktiivisuudesta.

Dynaaminen (animoitu) visualisointi sisältää erityisiä visuaalisia opetusapuvälineitä, kuten animoituja karttoja, animoituja kaavioita, kaavioita, kaavioita ja diaesityksiä.

Interaktiivinen visualisointi on oppimistyökalu, joka on hyperteksti-animoitu kuvitus yhdistettynä joukkoon ohjaustyökaluja, joiden avulla käyttäjä voi olla vuorovaikutuksessa sen kanssa.

Tällä hetkellä opettajat käyttävät interaktiivisia karttoja, vuorovaikutteisia kaavioita, interaktiivisia paikkasuunnitelmia, interaktiivisia rekonstruktioita jne.

Multimediavisualisointi on opetusväline, johon integroidaan erityyppisiä tietoobjekteja: ääni, teksti, kuva.

Esimerkkejä multimediavisualisoinnista ovat multimedialuennot, multimediapanoraamat ja elektroniset äänijulisteet.

Valitettavasti tällä hetkellä nykyaikaisen tietotekniikan pohjalta luotujen visuaalisten opetusvälineiden käyttö aiheuttaa monille opettajille merkittäviä vaikeuksia, jotka liittyvät visuaalisten apuvälineiden valintaan tiettyjen pedagogisten ongelmien ratkaisemiseksi, niiden kanssa työskentelymenetelmien ja -muotojen sekä koulutuksen järjestämisen muotojen kanssa. toimintaa.


IV Tekniikat tiedon visualisointiin ja tutkimustulosten esittämiseen koulutusalalla

visualisointi koulutusta tietokone

Tietotekniikan kehitys on ratkaissut tällaisen tietomäärän käsittelyn ongelmat. Mutta ongelma syntyi tällaisen käsittelyn tulosten visuaalisessa esittämisessä. Tässä käytetään erilaisia ​​visualisointitekniikoita suurten ja monimutkaisten tietomäärien esittämiseen helposti. Visuaaliset kuvantunnistusjärjestelmät - 2-ulotteiset (symbolit, graafiset merkit, koodit, viivakoodit) - FineReader ja 3-ulotteiset objektit (valokuvat, turva- ja videojärjestelmät) - sisäänrakennetut nykyaikaiset valokuvauslaitteet, konenäkötekniikka (tietokoneen toiminta) järjestelmät tietotaulukoilla).

Kaaviot ja kaaviot yksinkertaistavat havaintoa ja helpottavat tekstin ymmärtämistä. Joskus muutama kaavio riittää ymmärtämään usealla sivulla esitellyn projektin merkityksen.

Värikoodausta käytetään tutkimuksessa erilaisten fysikaalisten ja matemaattisten prosessien analysointiin ja ennustamiseen. Esimerkiksi lämpöprosessien ja energiansiirron tutkimuksessa voidaan selkeästi osoittaa lämpötilan jakautuminen ja trendi värimaailmassa, sosiologisissa prosesseissa ja havainnollistaa luonnonilmiöitä.

Kolmiulotteisen grafiikan nopea kehitys – tieteellinen visualisointi on muodostunut itsenäiseksi tieteenalaksi, joka sisältää differentiaalilaskennan, geometrian ja ohjelmoinnin perusteet. Siirtyminen 3D-tekniikkaan on muuttanut grafiikan esitysvälineestä tehokkaaksi menetelmäksi tieteellisten ongelmien ratkaisemiseksi. 3D-visualisointia voidaan käyttää laajasti koulutusjärjestelmissä eri tieteenaloilla. Kolmiulotteisia malleja käyttävä koulutus on erittäin visuaalista ja mahdollistaa materiaalin esitysmuotojen monipuolistamisen ja kuuntelijan kiinnostuksen lisäämisen.

Virtuaalinen visualisointi on tärkeintä interaktiiviset järjestelmät koulutusta, kuten erilaisia ​​simulaattoreita.

Audio- ja visuaalisia tekniikoita ammattitoiminnassaan käyttävät asiantuntijat tarvitsevat jatkuvaa jatkokoulutusta. Koska heillä on yleensä jo peruskoulutus, seuraa uusien teknologioiden kehitystä ja uuden käyttötapoja ohjelmistotuotteita ja ratkaisut voidaan toteuttaa etälomakkeiden kautta. Tämä viittaa tapaustekniikoihin, erilaisiin etätestauksen ja -sertifioinnin muotoihin, verkkokonferensseihin ja vastaaviin.

Internet plus projektitoimintaa ICT-työkaluilla tänään voimakas työkalu, niin koulutus- kuin sosiaalisillakin aloilla uusien opetusmenetelmien edistämiseksi, liiketoiminnan kehittämiseksi ja asiantuntijan osaamisen lisäämiseksi, mutta sitä tulee käyttää taitavasti. Nykyaikaisen informaation ja sosiaalisen realiteetin olosuhteissa tarvitaan uutta metodologista lähestymistapaa tietokonegrafiikan ja audiovisuaalisen median käyttöön liittyvien tieteenalojen opettamiseen.

Nykyaikaisen tietotekniikan kehityssuuntaukset johtavat jatkuvaan monimutkaistumiseen tietojärjestelmä(IS) ja opiskelijoidensa tieteenalojen sisällön mukaan eri erikoisaloille. Nykyaikaisille ICT-aineille on ominaista seuraavat ominaisuudet: kuvauksen monimutkaisuus (suuri määrä toimintoja, prosesseja, tietoelementtejä ja niiden välisiä monimutkaisia ​​suhteita), mikä edellyttää tietojen ja prosessien mallintamisen ja analysoinnin lakien ja tekniikoiden tutkimista sekä uusia älykkäitä työkaluja.

Nykyaikaisen tietokonegrafiikkaa ja audiovisuaalisia keinoja käyttävän opetuksen metodologian tulee olla suuntautunut tulevaisuuden ja nykyaikaiseen teknologiaan, mukaan lukien tiedon ja tietokonetyökalujen ja -tekniikoiden käyttötapojen kehityssuuntaukset. Nykyaikaisessa metodologiassa on tietysti esitettävä tarvittavat tekniset ehdot, ohjelmistot ja käyttäjävaatimukset, jotka luovat edellytykset pääsylle digitaalista grafiikkaa Ja tietokonesuunnittelu. Mutta vielä tärkeämpää on, että koulutus- ja metodologisten kompleksien koostumukseen tulisi aluksi sisällyttää mahdollisuus modernisoida ja integroida dynaamisiin muutoksiin. tietolähde.


Johtopäätös


Tässä kurssityössä tarkasteltiin koulutustiedon visualisointitekniikoita, jotka mahdollistavat erilaisten kaavamaisten ja symbolisten tiedon esittämisen mallien vaihtelevan ja rationaalisen käytön; eliminoi tekstin ja havainnollistavan visuaalisen epätasapainon, tekstin "tähden"; lisää ilmaisukykyä visuaalinen kieli ja symbolit, jotka saavat erityistä merkitystä tietotekniikan aikakaudella; optimoida tiedon havainnointiin ja assimilaatioon käytetty aika ja siten lisätä koulutus- ja kognitiivisten toimintojen tehokkuutta.


Bibliografia


Venäjän pedagoginen tietosanakirja: 2 osaa/ Ch. toim. V.V. Davydov.- M.: Suuri venäläinen tietosanakirja, 1993.- T.2.- 608 s.

Choshanov M.A. Modulaarisen ongelmaoppimisen joustava tekniikka: Menetelmä. käsikirja - M.: Public Education, 1996. - 160 s.

Erdniev P.M. Didaktisen yksikön systemaattinen tuntemus ja vahvistaminen // Sov. Pedagogiikka.-1975.-Nro.4.-S. 72-80.

Kalmykova Z.I. Kehittääkö koulutusjärjestelmä V.F. Shatalova?//Psykologian kysymyksiä. - 1987.-nro 2.S. 71-80.

Selevko G.K. Nykyaikaiset koulutustekniikat: Proc. käsikirja - M.: Julkinen koulutus, 1998. - 256 s.

Manko, N.N. Didaktisten objektien kognitiivinen visualisointi koulutustoiminnan tehostamisessa // Altai State Universityn uutisia. Sarja: Pedagogia ja psykologia. - nro 2. - 2009. - s. 22-28.

Verbitsky, A. A. Aktiivinen oppiminen korkea-asteen koulutuksessa: kontekstuaalinen lähestymistapa / A. A. Verbitsky. - M.: Korkeampi. koulu, 1991. - 207 s.

Blake, S., Pape, S., Choshanov, M. A. Neuropsykologian saavutusten käyttäminen Yhdysvaltain pedagogiikassa // Pedagogia. - Nro 5. - 2004. - S. 85-90.

Petrov, A.V. Kehittävä koulutus. Fysiikan yliopistoopetuksen teorian ja käytännön peruskysymykset: monografia / A.V. Petrov. - Tšeljabinsk: Kustantaja ChSPU "Fakel", 1997.

Lozinskaya A. M. Kehysmenetelmä fysiikan opetuksen modulaarisen ohjelman sisällön jäsentämiseksi / A. M. Lozinskaya // Ural State Universityn uutiset. - 2009. - nro 3(67). - s. 176-184.